金属材料

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金属材料范文第1篇

关键词：难熔金属；研究应用现状；质量控制

中图分类号： TG244 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）05（c）0000-00

1 引言

难熔金属包括钨、钼、钽、铌、铼和钒六种，这六种金属均为熔点在2000摄氏度以上的材料。难熔金属材料及其和合金具有熔点高，在高温环境下强度高，对液态金属腐蚀抗性强、具有加工可塑性等共同点。难熔金属及其合金材料的的使用温度比高温合金要的多，一般在1100-3320摄氏度之间。

2.难熔金属材料应用现状

2.1铌合金

铌合金在1100-1650摄氏度下的强度较高，它的焊接特性良好，具有很好的室温可塑性，同时作为难熔金属中密度最小的一种，能够加工制作成形状复杂的产品。按照合金强度不同可以将铌合金分为低强度、中强度和高强度三类，按照合金密度不同可以分为低密度、高密度两类。美国和俄罗斯对铌合金的研发各自不同，研究种类多达二十几种。美国以W、Hf、Mo作为铌的强化添加元素，俄罗斯则以Zr、W、Mo为主，第二相强化则主要是以C为主。

2.2 钼合金

钼合金的熔点相比于钽和钨较低，它的优点是弹性模值最高，且其密度、膨胀系数都较小，高温蠕变性能非常优秀。钼合金的焊接性能很好，焊缝的强度和可塑性都能达到一定的条件，其工艺性能在钨之上。但是它在低温环境下会脆化，高温环境下氧化问题严重。

钼合金的开发当以俄罗斯为代表，按照合金元素的不同可以将钼合金划分为十四类，其中的添加元素主要是Ti、C、Re、Zr，同时也添加一些Ni、Nb、B等元素来改变材料的一些特性。

在所有的钼添加元素中，只有铼对其低温环境下的可塑性有利；Re元素在提升钼的低温环境可塑性的同时，还可以提升其强度和焊接性能，明显降低其再结晶之后的脆裂趋势，显著提高其高温稳定性，对抗热震性尤其明显。

2.3 钽合金

钽合金的熔点高，膨胀系数小，其抗热震性能和塑造韧性都很优秀，它的缺点是在500摄氏度以上的环境中工作时，抗氧化性能很差，一般都要在表面进行抗氧化涂层处理。美国和俄罗斯先后研制出了在高温环境中蠕变性能和强度都符合要求的钽合金材料。

钽合金使用与铌合金相似的涂层材料，铌合金是钽铌涂层的主要研究对象。在静态空气环境中，钽合金的多元难熔金属化合物表现出的抗氧化性能良好。

2.4 钨合金

钨合金涂层中最具有发展潜力的是具有高强度和高热稳定性能的硼化物和难溶氧化物保护层，钨合金涂层的研究方向是将具有自愈能力的硅化物覆盖在保护表面，难熔氧化物和硅化物的混合物则覆盖在有阻挡衬底的硅化物上，这样便可以使制品长时间工作在特定的使用环境中。

3 难熔金属材料的质量控制

随着技术的进步和市场的需求的复杂化，对难熔金属材料的质量要求越来越高，只有不断提高难熔金属材料的质量档次，才能获得更大的经济和社会效益。

3.1 材料成分的优化

材料成分的优化主要是通过合金化和掺杂来实现的。这种方法可以很好的提高难熔金属材料的质量和性能。

将钨和铼制作成为钨铼合金可以很好的提高材料的性能，使其兼具两种材料的优点，这种合金的熔点很高，强度和再结晶的温度比钨要高，而延性和脆性的转变温度则比钨低。还具有很好的焊接性能，抗腐蚀性能，电阻率高，电子逸出功率低，在电子等领域得到了广泛的应用。这种合金在退火后延性提高显著，这点与钨恰好相反。

利用掺杂微量元素改变材料的再结晶性能，这样便能克服材料的再结晶脆性。譬如掺杂钼材料正在取代纯钼材料出现在特种的引出线和灯泡支架中。

3.2 制造工艺的改善

提高难熔金属材料质量水平的有效方法之一就是制造工艺的改善。

TZM是目前使用范围广，使用量大的一种钼很近，其使用环境主要是1000摄氏度以上的高温场合。但是TZM是一种脆性材料，很难对其进行热变形加工，若采用直接锻造，成品的产出率很低，因此改善制造工艺成为一个有效的途径。通过热挤压开坯之后锻造，同时控制好挤压和锻造之间的形变量和加热工艺便可以大大提高TZM合金棒的成品率。

采用钼作为电极的玻璃熔炉来代替煤、油、汽等燃料加热方式是近几十年来快速发展的一种工艺。但是玻璃可能因为钼棒电极的杂质含量高而产生气泡或者着色，为了保障质量水平可以改善钼的烧结工艺，从而得到低氧、低碳的质量优秀的钼。

3.3 生产设备的改进

提高难熔金属材料质量的重要方法之一就是生产设备的改进。

为了提高钨钼丝的生产质量，大量的新设备被研制成功如：四模、六模、八模的多模细拉丝设备等，这些设备的推广使用可以很好的提升钨钼丝的产品质量。

钨钼丝质量的进一步提升需要加强钨钼粉末冶制工艺中一些关键设备的研制，国外难熔金属的生产很大曾度上依靠生产设备的改善来实现。

3.4 新产品的开发

随着技术的进步和市场需求的变化，对难熔金属材料的多样性和高性能也提出了更高更新的要求。

集成电路正朝着大规模的方向发展，这对溅射靶材在成分、特性和规格上提出了不同的要求，在冷压和真空环境中采用粉末冶金方法烧结的硅化钨具有很低的电阻率，同时期纯度高、密度大适合在MOS集成电路中使用。

核电工业在世界范围内快速发展，用于燃料组件的控制棒导向管需要使用变截面的锆合金管，这种市场需求可以促进新产品的研发。

4 结论

难熔金属材料已经在许多领域得到大量的使用，不同的金属材料使用范围不同。同时技术的进步和市场需求的复杂化对难熔金属性能提出了更高的要求。本文介绍了难熔金属难熔金属材料钨、钼、钽、铌及其合金的应用和研究现状，分析了几种材料的优缺点，然后从材料成分的优化、制造工艺的改善、生产设备的改进、新产品的开发等方面对难熔金属材料质量的提高方法进行了分析和说明，为研制生产质量可靠，性能优越的难熔金属材料提供一些建议和途径。

参考文献

金属材料范文第2篇

一、安泰科技的发展历程

1、破茧化蝶

安泰科技脱胎于钢铁研究总院。*5～*8年是公司改制前的四年准备期。*7年钢铁研究总院召开了首次产业化、国际化工作会议，明确提出着手组建高科技上市公司的历史性决定。

因此，其诞生之前就已经带上了科研院所深深的烙印。总院以科研人员为主，经营模式以研究所为中心，各自为政，各有自己的小金库。为改变“包死基数，确保上交，超收自留，欠收自补”的承包制下财务各自为政的局面，公司采取了账户收回、资金收回的措施，建立内部银行的管理体系，财务管理集中。这样财务制度和执行都比较通畅了。财务体系的变化，反映了从分散的科研项目制到公司经营体制的转变，同时人们的思维方式也在变化。

这段时间，总院为新公司的成立进行了以下准备工作：调整产业结构，进行资产重组，加大产业投资力度；创造更具活力的产业群体，优化资源配置，发展高效益项目；探索新的经营管理机制、新模式；引入竞争机制，建立灵活、实效的用人制度；统一财务管理，降低成本消耗。

总之，这个阶段，文化的转变突出地表现在六个转变上：身份的转变、运作资产属性的转变、决策系统和决策程序的转变、环境的转变、分配制度的转变、价值观和发展方向的转变。公司有意识地从这六个方面做工作，进行引导。

2、上市腾飞

*7年，在党“十五大”精神的指引下，殷瑞钰院长做出了义无反顾、举院推进上市工作的重大决策和部署。*8年7月15日，总院拿到了股票发行预选内第一家单位的资格。从此，公司开始了上市的艰苦历程。*8～*0年，公司重组改制发起设立后的前3年，主要任务是集中精力，改制运行，夯实基础，创造条件，成功上市。

安泰科技改制发行股票在钢铁研究总院历史上的作用形象得比喻为三级运载火箭发射的第一级。安泰科技的上市也是一波三折，经历了取消内部职工股、由独资募集设立到先改制后上市的发起设立等重大发行政策的变化。公司通过科技部、中科院组织的双高认证且豁免购并一家亏损国有企业，带着诉讼刊登招股说明书，股票竞价发行等环节均取得突破性进展。

*0年4月27日，进行网上路演，为安泰科技的顺利上市铺平了道路。*0年5月29日，安泰科技股票成功上市发行。它创下了沪、深股市的多项“第一”。虽然这些“第一”已随时间而流逝，但永争第一的精神，却可以永恒的延续，它可以为安泰科技的发展提供勇气、增添力量，去创造更多的第一。

3、高速发展

*0年上市成功后，公司并没有像很多公司那样圈钱后盲目开始扩张，而是井井有条地开展周密的战略规划、精心的组织结构、务实高效的企业管理。在这种稳健作风的影响下，安泰文化开始在规范中成长。

金属材料范文第3篇

英文名称：Rare Metal Materials and Engineering

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国有色金属学会;中国材料研究学会;西北有色金属研究院

出版周期：月刊

出版地址：陕西省西安市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1002-185X

国内刊号：61-1154/TG

邮发代号：52-172

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1970

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

SA 科学文摘(英)(2009)

SCI 科学引文索引(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉：

中科双奖期刊

第二届全国优秀科技期刊

联系方式

期刊简介

金属材料范文第4篇

具体而言，邀请国内外在金属材料领域具有很深造诣的理论与实践工作者来我校讲学、联合指导毕业设计、合作开展科学研究、联合申报科研项目等；学校利用职称评聘等政策杠杆，积极开展“工程实践”，鼓励专业教师到企业进行工程锻炼；借助“百名教授进百企”、“百名博士进百企”等活动，让广大高层次教师接触工程、了解工程、熟悉工程的同时，开展技术创新和社会服务。其次，可以根据每位专业教师的科研情况，安排数量不等的学生参与到专业教师的科研项目中，学生在协助教师开展试验、整理数据的过程中，获得来自专业教师在理论与实践上的指导，并将获得的科研数据申报专利、软件著作权、科研奖项等，或申报科研项目（如各级大学生创新项目）、参加科技竞赛等；实践证明，这种科研活动充分锻炼了学生的独立科研能力、专业知识应用能力和协调沟通能力。第三，加强产学研用结合，形成优势互补的产学研联合体，实现学校教育与企业需求的自然过渡。具体而言，针对企业在生产中遇到的技术问题可以以横向项目的形式开展合作，给学生提供接触并解决与本专业有关的实际问题的机会，在项目实施过程中指导教师可通过让学生完成各项具体任务、参与关键问题的攻关等方式，实现理论教学与社会实践的互动。

2毕业设计选题

毕业设计是本科教学过程的最后一个环节，旨在训练学生综合应用所学的各种理论知识和技能，分析问题和解决问题的能力。虽然毕业设计环节众多，但选题环节是毕业设计成败的关键。根据我校金属材料工程专业的行业背景，毕业设计选题应遵循专业性、可行性、实用性、新颖性、自主性和科学性[3]。（1）专业性：选题必须符合金属材料工程专业的培养要求，训练学生解决实际问题的能力；（2）可行性：仪器设备等相关条件能够满足毕业设计要求，工作量适中，确保学生按时完成毕业设计；（3）实用性：以工程实践和博士、教授进企业等活动为载体，通过与企业联合选题的方式，提升学生的工程实践、工程设计和工程创新能力；（4）新颖性：避免选题的重复性或过于陈旧；（5）自主性：学生可以根据自己择业意向或主观意愿在教师指导下自拟题目，也可通过参与教师的科研项目或大学生创新计划等自主选题；（6）科学性：选题有一定的研究价值，教师可根据自己的科研项目拟定题目。

3导师制度建设

导师制度是适应教育管理的新形势、新变化、新要求情况下应运而生的，作为一种教育模式，主要通过一名导师负责几名学生，来加强学生与导师间的联系，使导师在思想、学习上、生活、心理、就业等方面全方位引导学生，同时也密切了师生之间教学与科研的交流合作。特别是在学习上，凭借自身多年的教育教学经验，导师可根据每个学生的兴趣或择业意向指导学生量身定制修业方案。此外，学生修业过程中，导师通过面谈、网络聊天、同事间交流等方式了解学生的学习情况，并及时进行引导。鼓励学生参与课内外科技活动和知识竞赛，同时对毕业设计选题、报考研究生、就业等进行指导。有意识地培养学生的自学能力、实践能力和创新精神，促进学生知识、能力、组织的全面提升。为此，在入学伊始就为金属材料工程专业的每位学生配备了导师。

4创新训练计划

金属材料范文第5篇

关键词：金属材料 磨损 防护

中图分类号：TO407 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0080-01

材料科学是众多基础科学里面的重中之重，材料科学的健康推动着工业企业的正常发展，然而金属材料又是材料科学里的最重要的材料之一，所以金属材料的磨损问题一直受到相关行业的青睐，磨损、断裂与腐蚀是金属材料失效的三种主要形式，然而磨损失效又是这三种形式当中最常出现的，因此，怎么样来应对金属材料的磨损失效是金属材料防护的关键，同时也成为工业领域发展的不可或缺的一部分。

1 磨损的基本含义及其过程

1.1 磨损的含义

构件表面相接触并作相对运动时，表面逐渐有微小的颗粒物分离出来形成松散的尺寸与形状均不相同的碎屑，使表面材料逐渐损失，即导致机件尺寸变化和质量的损失，这一表面损失的过程就是磨损。

1.2 磨损的过程

跑合阶段：出现在摩擦副的初始运动阶段，由于物体的表面存在着粗糙度，微凸体的接触面小，接触应力较大，磨损速度则快；在一定程度的载荷作用力下，摩擦表面渐渐磨平，实际的接触面积逐步增大，磨损速度则变慢。

稳定磨损阶段：出现在磨损副的正常运行阶段，经过了跑合之后，摩擦表面加工硬化，微型几何形状改变，实际接触面积增大，压强减小，从而创造了弹性接触的条件，磨损初步稳定，其磨损量与时间成正比，随时间的增长而缓慢增多。

剧烈磨损阶段：出现在摩擦副的后期运动阶段，由于摩擦条件发生了很大的变化，比如金属自身的组织条件发生变化或者是温度在短期内迅速升高，这样直接加剧的了材料磨损的速度，此时机械效率降低，精度下降，机体出现非正常的噪音或者是振动，最终导致零件完全失效。

2 金属材料磨损的利弊

总的来说磨损的坏处远远大于好处，金属材料磨损的好处主要体现在“研磨”，这种磨损可以使零件表面的粗糙度降低，使刀刃变得锋利，又如大部分机动型摩托车的发动机也必须在一段磨合时期过后，发动机的马力才能发挥到最大。

实际上，不同金属材料副表面之间的相互摩擦和相互运动时无法避免的，其危害主要有以下几个方面：第一就是破坏材料的美观度，材料在磨损过后直接发生了物体形变，变得扭曲，其美观度下降；第二就是加速材料的腐蚀，磨损后残留的大量碎屑如果尚未及时清除会与金属发生一系列的化学反应进而加快材料的腐蚀；第三就是影响成品的质量，即成品的尺寸精度和表面质量等；第四就是耗费了大量的材料，增大了成品的成本，浪费了国家资源，原本可用的材料在经过磨损后大大降低了其可用性；第五就是减少机器的使用寿命，降低其安全可靠性，很多机器在剧烈磨损后报废，影响了工业的正常运行，严重的还会导致意外事故的发生，影响人身安全，造成巨大的经济损失。

3 金属材料磨损失效的主要形式

3.1 磨粒磨损失效

由于金属的磨粒磨损导致金属材料的相应性能失效，这是材料磨损失效的普遍形式。磨粒沿着一个固体表面相对运动产生磨损，当磨粒运动方向与固体表面平行时，磨粒与表面接触处的应力较低，固体表面将会留下擦伤及微小的犁沟印迹；当磨粒运动方向与固体表面处于垂直状态时，这时将会产生高应力碰撞，在固体表面会留下深深的沟槽。

3.2 疲劳磨损失效

由于金属材料的摩擦副表面在相对滑动时一般会忽视周期负荷的作用，长此以往的工作势必会让接触应力加大，当这一接触应力过大时，则会使得金属材料发生巨大形变，金属材料功能由此失效。可见疲劳磨损失效是一种长期的不正当负荷导致的失效，有着很大的安全隐患，会造成金属材料变形或者使金属表面出现裂痕。

3.3 黏着磨损失效

由于黏着磨损导致金属性能失效，当摩擦副接触时，接触首先发生在少数几个独立的微凸体上，所以在一定方向的载荷作用下，微凸体的局部压力就可能超过材料的屈服压力而发生塑性形变，继而使两摩擦表面产生粘着，在相对滑动的过程中，如果粘着点发生在界面，则磨损轻微；要是在界面以下，则会形成游离磨粒，这两种作用会是接触面温度迅速上升，导致金属局部融化，而当冷却后，接触面就会固相焊接，再一次的金属表面滑动时，切向力会断开黏接点，金属磨屑产生。

3.4 微动磨损失效

微动磨损是指在互相压紧的金属表面间由于小振幅产生的一种复合形式的磨损，大部分的机器中，容易产生磨损的要属相对滑动的金属材料，相对固定的金属材料则会产生相对轻微的磨损，被氧化的磨屑在磨损过程中起着磨粒作用，使摩擦表面形成麻点，这些麻点是应力集中的跟云，也是零件受动载失效的根源，透过磨屑的颜色可以判断是不是属于微动磨损，铁屑为红色，则振动时会引起微动磨损。

3.5 腐蚀磨损失效

金属在工作的过程中受与外界空气和水汽的接触，化学性质相对活泼的金属则极易与其发生反应，这一过程会难以避免的产生大量的磨损物，而磨损物又与会继续腐蚀材料，产生一连贯的金属失效现象。

4 金属材料磨损的防护方法

4.1 提高金属本身的耐磨型

利用机械方法让金属表面层发生塑性形变，从而形成高硬度、高强的硬化层，或者利用固态相变，通过快速加热的手段对零件表层进行激光淬火、感应淬火、火焰淬火等，这样可以提高材料的抗疲劳性和耐磨型，另外，还可以使用外来元素的固态扩散渗入，从而将金属表面的成分发生根本性质的变化，具体措施如：利用工件表层金属的重新融化和凝固，在融化后参入合金材料后再冷凝从而加大硬度，进而增强耐磨性，还有离子注入、电镀等。

4.2 改善机械工作的环境

机器工作的环境直接影响着金属的磨损程度，所以必须改善机器运行的工作条件，优化设备运行结构，适当合理地控制好机械运行时间，及时清除金属磨损的碎屑物；在不同的工作环境中，应该选择不同抗磨损性质的材料，提高材料使用的针对性，因为在抗磨性质相差悬殊的情况下势必会导致一方材料的迅速磨损，其相对磨损程度的加大，因此，相对性质的金属材料在相对运动的过程中不易被磨损。

4.3 定期维修保养金属材料

除了上述措施后，还应该对机器零件定时维修保养，对磨损程度大的材料进行更换，以此提高整体金属材料的使用期限，提高机械设备的可靠性安全性。

5 结语

总之，金属材料磨损不可避免，但是必须采取针对性的措施来增强金属的抗磨性和使用寿命，才能防止重大经济损失的出现，提高能源的可持续性发展。

参考文献